探地雷達信號處理的研究與應用.pdf

1、探地雷達(Ground Penetrating Radar,簡稱GPR)是檢測和識別地下目標的一種有效設備。它具有探測費用低、探測速度快、探測過程連續(xù)、探測范圍廣、分辨率高、操作方便靈活等優(yōu)越性,并且它的應用領域十分廣闊,廣泛應用于巖土勘查、工程建筑結構勘查及生態(tài)環(huán)境探測等方面。然而,探地雷達在工作時,其工作環(huán)境復雜多變,導致接收機接收到的回波信號包含各種各樣的雜波,使得辨認目標回波十分困難,這就需要抑制雜波和噪聲,以提取所需的目標回波

2、信號。因此,信號處理是探地雷達正常工作的前提。
　　本文詳細介紹了探地雷達的國內外發(fā)展狀況、系統(tǒng)組成及其基本原理和工作體制,并對脈沖探地雷達和步進頻率探地雷達的優(yōu)缺點進行了比較;通過可編程邏輯器件(FPGA)結合硬件可編程語言實現(xiàn)了脈沖探地雷達回波信號的傳輸,并針對探地雷達的回波信號特點,提出了幾種雜波抑制的方法,并給出了實驗的結果。
　　首先,針對課題組所研究的沖激脈沖探地雷達,分析了其原理和回波信號特征。
　　其次

3、,通過可編程邏輯器件(FPGA)結合硬件可編程語言,實現(xiàn)了 ADC采集到的回波信號數據與上位機的通信。由于課題研制的探地雷達后面實驗中會用于鉆孔測井中,在傳輸信號數據時,采用RS-485進行長距離的傳輸。文中,介紹了數據傳輸的方法,采用Altera公司的FPGA芯片,進行了程序編寫,實現(xiàn)了FPGA與RS-485的通信。并通過LABVIEW編寫顯示界面,對傳輸后的數據進行顯示。
　　最后,研究了探地雷達回波信號的處理算法。詳細論述了